Экзосомы – это крошечные мешочки (30-150 нанометров в диаметре), которые выводятся и поглощаются клетками. Они могут переносить ДНК, РНК или белки от клетки к клетке, влияя на функцию клетки-реципиента.
В области регенеративной медицины экзосомы проходят испытания в качестве носителей лечения на основе стволовых клеток различных заболеваний, от болезней сердца до респираторных заболеваний.
«Думайте об экзосоме как о конверте с инструкциями внутри – как одна клетка отправляет письмо другой клетке и сообщает ей, что делать», – говорит Ке Ченг, профессор молекулярной биомедицины в штате Северная Каролина, профессор штата Северная Каролина / UNC. -Объединенный отдел биомедицинской инженерии Чапел-Хилла и автор статьи с описанием работы. "В этом случае оболочка содержит микроРНК, некодирующую РНК, которая инструктирует клетку-реципиент производить больше коллагена."
Чтобы проверить, могут ли экзосомы быть эффективными для восстановления кожи, Ченг и его команда сначала вырастили и собрали экзосомы из клеток кожи. Они использовали коммерчески доступные клетки дермальных фибробластов человека, размножая их в суспензионной культуре, которая позволяла клеткам прилипать друг к другу, образуя сфероиды.
Затем сфероиды выделяли экзосомы в среду.
«Эти трехмерные структуры производят больше проколлагена – более мощных экзосом – чем вы получаете с двумерным расширением клеток», – говорит Ченг.
На фотостаренной модели обнаженной мыши Ченг протестировал экзосомы, выращенные на трехмерных сфероидах, в сравнении с тремя другими методами лечения: ретиноидным кремом; 2D-выращенные экзосомы; и экзосомы мезенхимальных стволовых клеток (МСК) костного мозга, популярное средство против старения на основе стволовых клеток, используемое в настоящее время.
Команда сравнила улучшение толщины кожи и выработку коллагена после лечения. Они обнаружили, что толщина кожи у мышей, получавших 3D-экзосомы, была на 20% лучше, чем у необработанных, и на 5% лучше, чем у мышей, получавших MSC. Кроме того, они обнаружили на 30% больше выработки коллагена в коже, обработанной 3D-экзосомами, чем в коже, обработанной MSC, что было вторым по эффективности лечением.
«Я думаю, что это исследование показывает потенциал 3D-экзосом для использования в антивозрастных процедурах для кожи», – говорит Ченг. «Есть два основных преимущества лечения экзосомами по сравнению с традиционными методами лечения: во-первых, вы можете использовать донорские клетки кожи от кого угодно для выращивания и сбора этих экзосом – они не являются клетками, поэтому вы не рискуете отторжения. И, во-вторых, лечение можно проводить без игл – экзосомы достаточно малы, чтобы проникать в кожу с помощью давления или струйных инъекций.
«Мы надеемся, что в конечном итоге люди смогут« сохранить »образцы кожи и вернуться к ним или использовать методы лечения донорскими экзосомами, которые они смогут вводить сами. Мы считаем, что эта работа является важным шагом на пути к будущим клиническим испытаниям на людях по профилактике и лечению кожного старения."